JP3540541B2 - Swing hydraulic excavator - Google Patents

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JP3540541B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行体及びその走行体に旋回可能に載置された旋回体を備えた油圧ショベルに係わり、例えば、側溝掘りを行うために旋回体の前端側位置でブームが左・右にスイング可能となっているスイング式油圧ショベルに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、狭所での作業を可能にするため、旋回半径を小さくして作業フロントを旋回できるようにした小旋回型の油圧ショベルが脚光を浴びている。この小旋回型の油圧ショベルは、車体位置を変えずに車幅側方付近に側溝を掘ることができることが必須機能となっており、そのためにオフセット式とスイング式とがある。
【0003】
オフセットの例としては下記▲1▼があり、スイング式の例としては下記▲2▼▲3▼がある。
▲1▼特開平3−255241号公報
この公知技術では、アームを、ブームの先端に左・右方向にオフセット回動可能なオフセットアームと、ブームとの平行を維持しつつオフセットアームに対して上・下方向に揺動可能なバケットアームとで構成しており、ブームを最大に振り上げた時にブームと旋回フレーム上における運転室以外の大部分を覆う上部カバーとの干渉を防止するために、上部カバーに縦方向の溝を形成した構造が開示されている。
▲2▼特開平5−125743号公報
この公知技術では、ブームが旋回体の前端側位置でスイングポストを中心に左・右にスイング可能となっているスイング式油圧ショベルが開示されている。
▲3▼特開平7−243223号公報
この公知技術では、上記▲2▼同様のスイング式油圧ショベルにおいて、ブームを、スイングポストに対して上・下方向に揺動可能なロアブームと、このロアブームに対して上・下方向に揺動可能なアッパーブームとを備えたツーピースブームとし、さらにロアブームの揺動角に応じてロアブームとアッパーブーム間の角度を変化させる開口角調整手段を設けた構造が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般に、油圧ショベルの旋回フレーム上の運転室以外の部分は上部カバーで覆われており、この上部カバーの内部には原動機、油圧ポンプ、タンク等の機器が収納されることから、上部カバーはそれらの機器を収納できる最小限度の容積が必要である。
【0005】
上記公知技術▲1▼のオフセット式油圧ショベルは、ブームを後方に振り上げたときにブームの背部が入り込む縦方向の溝が上部カバーに設けられている。しかし、
オフセット式はブームが上下に回動するだけなので縦方向の溝による上部カバーの容積の低下は少なく、上部カバー内には必要な機器を収納できる。また、ブームを後方に大きく傾けることができるので、フロント最小旋回姿勢ではフロント旋回半径を小さくすることができる。
【0006】
しかし、オフセット式では、作業フロントの上部(アッパーブーム)に複雑な平行リンク機構及びその駆動用シリンダが設けられている。このため作業フロントの重量が増大し、次のような問題を生じる。
(1)作業フロントの重量が非常に重くなり、作業フロントの姿勢によっては重心位置がフロント先端方向に偏るため安定性が悪くなる。
(2)作業フロントの重量が重いため、カウンタウェイトも重くする必要がある。これにより、ショベル全体の重量がオフセット式でない標準機に比べると掘削能力が1クラス上のレベルのショベルと同程度となり、運搬コストが大きくなる。
(3)機体重量が増すため、原動機の出力を大きくする必要があり、製造コスト及びランニングコストが高くなる。
またオフセット式では、ブームに対しアーム、バケットを平行にオフセットするため、次のような問題を生じる。
(4)ロアブームとアッパブーム間の連結に垂直ピンが使用されており、掘削方向に対して大きな衝撃力や振動が発生するブレーカ等のフロントアタッチメントによる破砕作業を行った場合、上記垂直ピンが曲がる等の損傷を引きおこしやすい。
(5)側溝を深く掘る場合、平行リンク機構の下部と地表とが干渉する恐れがあるため、オフセット方式を用いない標準機に比べ掘削深さを大きくとれない。
(6)複雑な平行リンク機構を有するため製造コストが高くなり、整備性も悪くなる。
(7)アーム及びバケットが運転室と反対側にオフセットした場合、ブームが視界を遮るため、運転室から掘削位置が見にくい。
このようなオフセット式の油圧ショベルに対し、上記▲2▼▲3▼のようなスイング式の油圧ショベルでは、作業フロント上部に複雑な平行リンク機構を用いないので、オフセット式のような重量増加はなく、かつアーム、バケットのオフセット移動による問題はない。
【0007】
しかし、スイング式では、作業フロントが上下方向だけでなく水平方向にも回動(スイング)するため、ブームを後方に大きく傾けようとするとブームと上部カバーの干渉範囲が大きくなり、上部カバーの容積の減少が大きく、上部カバー内に必要な機器が収納できなくなる。このため、従来は、ブームを後方に傾ける角度を小さくするか、スイングの中心である垂直ピンを前方に出さざるを得ず、フロント最小旋回姿勢での旋回半径を小さくできないという問題があった。
【0008】
本発明の目的は、作業フロント上部に複雑な平行リンク機構を持たないスイング式の油圧ショベルにおいて、上部カバー容積の減少を最小限にとどめ、かつフロント最小旋回姿勢での旋回半径を小さくできるスイング式油圧ショベルを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
(1)上記目的を達成するために、本発明によれば、下部走行体と、この下部走行体の上部に旋回可能に搭載された旋回フレームと、この旋回フレームに垂直ピンを中心にして水平方向に回動可能に取り付けられたスイングポストと、このスイングポストに上下方向に回動可能に取り付けられたブームを含む作業フロントと、前記旋回フレーム上の幅方向一側に設けられた運転室と、前記旋回フレーム上の運転室以外の大部分を覆い、原動機、油圧ポンプ、タンク等の機器を収納する上部カバーとを有し、前記作業フロントは、前記ブームを最大に振り上げ該ブームが前記上部カバーに最も近づいたフロント最小旋回姿勢にしたときに該ブームが前記運転室側方の位置まで後方に傾き、これにより前記フロント最小旋回姿勢での旋回半径を小さくしたスイング式油圧ショベルにおいて、前記上部カバーのフロント側端部部分に前記作業フロントの動作を許容する湾曲部を形成し、この湾曲部は、前記垂直ピンの軸心に中心軸を持ち、かつ前記フロント最小旋回姿勢で作業フロントをスイングさせたときに前記ブームの背面が描く軌跡に沿いかつこれと隙間を形成する形状の凹面を含むことを特徴とするスイング式油圧ショベルが提供される。
すなわち、ブームを上部カバーに最も近づけた最小旋回姿勢でスイングすると、ブームは旋回フレームに垂直ピンを中心にして取り付けられたスイングポストに上下方向に回動可能に取り付けられていることにより、ブーム背面の軌跡は垂直ピンの軸心に中心軸を持つ例えば略逆円錐形状の軌跡を描くことになる。したがって、最小旋回姿勢でブームを後方に大きく傾けようとすると、そのままではその軌跡のどこかでブームと上部カバーとが干渉する。ここで本発明においては、上部カバーのフロント側端部部分に形成した湾曲部に、垂直ピンの軸心に中心軸を持ち上記軌跡に沿いかつこれと隙間を形成する形状の凹面を設けることにより、最小旋回姿勢でブームを大きく後方に傾けてもブームと上部カバーとを干渉しないようにすることができる。したがって、最小旋回姿勢でブームを大きく後方に傾けることでフロント最小旋回姿勢での旋回半径を小さくすることができる。またこのとき、上部カバーの容積の減少は湾曲部に形成された凹面の分だけの最小限にとどまるので、上部カバー内への必要な機器の収納を確保することができる。
【0010】
(2)上記(1)において、好ましくは、前記スイング式油圧ショベルにおいて、前記旋回フレームは、前記下部走行体の車幅内又はこの車幅に近い直径内で旋回可能な寸法に形成され、前記作業フロントは、前記旋回フレームの旋回半径の範囲内で旋回可能となるよう構成されていることを特徴とするスイング式油圧ショベルが提供される。
すなわち、旋回フレームが下部走行体の車幅内又はこの車幅に近い直径内で旋回可能な寸法に形成され、作業フロントが旋回フレームの旋回半径の範囲内で旋回可能となるよう構成されている場合には、上部カバーのスペースがより制約されることとなるので、より効果的である。
【0011】
(3)さらに、上記(2)において、好ましくは、前記スイング式油圧ショベルにおいて、前記作業フロントのブームはロアブームとアッパーブームとを有するツーピースブームであり、前記作業フロントは、一端が前記アッパーブームに連結され、前記ロアブームの揺動角に応じて該アッパーブームと該ロアブーム間の角度を変化させるクロスロッドを有し、前記スイングポストは前記クロスロッドの他端を連結した後方突出部を有し、前記湾曲部は、前記凹面の下端に設けられかつ前記作業フロントをスイングさせたときに前記スイングポストの後方突出部が描く軌跡と略一定の隙間を形成する第1の段差部をさらに含んでいることを特徴とするスイング式油圧ショベルが提供される。
すなわち、最小旋回姿勢をとるためにロアブームを上昇させ作業フロントを畳み込もうとするとき、一端がアッパーブームに連結され他端がスイングポストの後方突出部に連結されたクロスロッドで、アッパーブーム・ロアブーム間の角度を変化させることができることにより、作業フロントを下部走行体の車幅内又はこの車幅内に近い直径内で旋回可能とする構成を容易に実現できる。そして湾曲部が、この後方突出部がスイング時に描く軌跡と略一定の隙間を形成する第1の段差部を備えていることにより、最小旋回姿勢でスイングした場合にもその第1の段差部と後方突出部との間に常に略一定の隙間が存在し、これらの干渉を避けることができる。したがって、上部カバー内への必要な機器の収納を確保しつつ、フロント最小旋回姿勢において作業フロントを下部走行体の車幅内又はこの車幅に近い直径内で旋回可能とすることができる。
【0012】
(4)さらに、上記(3)において、好ましくは、前記スイング式油圧ショベルにおいて、前記第1の段差部は、前記凹面の下端に連続して形成されかつ前記作業フロントをスイングさせたときに前記スイングポストの後方突出部の後端が描く軌跡と略一定の隙間を形成する略鉛直の曲面と、この略鉛直の曲面の前記作業フロント側に連続して形成されかつ該作業フロントをスイングさせたときに前記スイングポストの後方突出部の下端が描く軌跡と略一定の隙間を形成する略水平の面とを備え、前記略鉛直の曲面は前記垂直ピンの軸心に中心軸を持っており、前記略水平の面の自由端は前記垂直ピンの軸心に中心軸を持つ円弧形状をしていることを特徴とするスイング式油圧ショベルが提供される。
すなわち、最小旋回姿勢でブームが運転室側方の位置まで後方に傾いたときには、例えばバケット等に付着した土砂が不用意に上部カバーの湾曲部に落下し、凹面上を垂直ピンへ向かって一気に滑り落ち、垂直ピン近傍に挟まってスイングポストの回動動作を阻害したりロアブームの取り付け部近傍に挟まってロアブームの回動動作を阻害する可能性がある。そこで、第1の段差部に略鉛直の曲面と略水平の面を設け、凹面上を滑ってきた土砂をその略水平の面で一旦貯留させた後、スイングポストの回動運動で周方向に土砂を掻き出して排除することにより、垂直ピンやロアブームの取り付け部近傍を土砂から保護することができる。
【0013】
(5)さらに、上記(4)において、好ましくは、前記スイング式油圧ショベルにおいて、前記略水平の面は、周方向両端部近傍の高さが、周方向中央部近傍よりも低くなっていることを特徴とするスイング式油圧ショベルが提供される。
これにより、第1の段差部に一旦貯留される土砂を周方向両端部へ誘導できるので、垂直ピンやロアブームの取り付け部近傍をさらに確実に保護することができる。
【0014】
(6)また、上記(1)において、好ましくは、前記スイング式油圧ショベルにおいて、前記湾曲部は、前記凹面の高さ方向中間部に設けられかつ足場確保用の略水平の面を備えた第2の段差部をさらに含んでいることを特徴とするスイング式油圧ショベルが提供される。
すなわち、第2の段差部を形成する略水平の面を作業員の足場として活用することにより、メンテナンス時におけるウォークスルーを実現することができ、作業性を向上することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のスイング式油圧ショベルの一実施形態を図に基づいて説明する。
図1は本実施形態によるスイング式油圧ショベルの全体構造を示す上面図であり、図2は図1中A方向から見た側面図であり、図3は図1中B方向から見た側面図であり、図4は図1に示された油圧ショベルの一部透視斜視図である。
これら図1〜図4において、本実施形態による油圧ショベルは、走行手段としての左右の履帯1L,1Rを備えた下部走行体2と、この下部走行体2の上部に旋回可能に搭載された旋回フレーム3と、この旋回フレーム3に垂直ピン(図示せず)を中心にして水平方向に回動可能に取り付けられたスイングポスト4と、このスイングポスト4に上下方向に回動可能に取り付けられた作業フロント5と、旋回フレーム3上に設けられ座席6を備えた運転室7と、旋回フレーム3上の運転室7以外の大部分を覆う上部カバー8とを備えている。
【0016】
下部走行体2は、略H字形状のトラックフレーム9と、このトラックフレーム9の左・右両側の後端近傍に回転自在に支持された駆動輪10L,10Rと、駆動輪10L,10Rをそれぞれ駆動する左・右走行用モータ11L,11Rと、トラックフレーム9の左・右両側の前端近傍に回転自在に支持され、履帯1L,1Rを介し駆動輪10の駆動力でそれぞれ回転される回転輪(アイドラ)12L,12Rと、トラックフレーム9の前方側に上下動可能に設けられ、ブレードシリンダ13により上下動する排土用のブレード14とを備えている。また下部走行体2の中央部には旋回台軸受15が配置されている。
【0017】
作業フロント5は、ロアブーム16Lとアッパーブーム16Uとからなるツーピースブームであるブーム16と、アッパーブーム16Uに回動可能に結合されたアーム17と、アーム17に回動可能に結合されたバケット18と、一端がアッパーブーム16Uに連結されアッパーブーム16Uとロアブーム16Lとの間の角度を変化させるクロスロッド19を備えている。そして、ロアブーム16L、アーム17、及びバケット18は、それぞれブームシリンダ20、アームシリンダ21、及びバケットシリンダ22により動作する。
【0018】
ここで、上記の作業フロント5が取り付けられるスイングポスト4の詳細構造を図5に示す。図5(a)及び図5(b)は、それぞれスイングポスト4の側面図及び上面図であり、図5(c)は図5(a)中C方向から見た正面図である。これら図5(a)〜(c)及び図2において、スイングポスト4は、孔4a,4bに挿入される垂直ピン(図示せず)を介し、旋回フレーム3に対し軸心mまわりに回動可能となっている。またスイングポスト4は、旋回フレーム3に設けられたスイングシリンダ23に、孔4c,4dに挿入される連結ピン(図示せず)を介して連結されており、スイングシリンダ23の伸縮でスイングポスト4全体が軸心mまわりに回動することによって、作業フロント5が左・右にスイングするようになっている。
【0019】
また、スイングポスト4には、孔4e,4fに挿入される連結ピン(図示せず)を介し、ロアブーム16Lの一端が軸心nまわりに回動可能に連結される。さらに、孔4gに挿入される連結ピン(図示せず)を介し、ロアブーム16Lを作動させるブームシリンダ20のボトム部が回動可能に連結される。このとき、後方突出部4Aに設けられた孔4h,4iに挿入される連結ピン(図示せず)を介し、一端がアッパーブーム16Uに連結されたクロスロッド19の他端が、軸心lまわりに回動可能に連結される。これにより、クロスロッド19がフロント形状を規制するリンク部材として機能し、ロアブーム16Lの旋回フレーム3に対する回動角に応じて、アッパーブーム16Uとロアブーム16Lとの間の角度を変化させるようになっている。
【0020】
図1〜図4に戻り、旋回フレーム3は、その中心近傍に、下部走行体2に対し旋回フレーム3を旋回させる旋回モータ24が配置されている。このとき、旋回フレーム3は、図1に示すように、下部走行体2の車幅内に近い直径(=車幅よりも若干大きい直径)内で旋回可能な寸法に構成されている。
【0021】
また、ブーム16を最大に振り上げブーム16が最も上部カバー8に最も近づく最小旋回姿勢(以下単にフロント最小旋回姿勢という)をとる際において、ロアブーム16Lを上昇させ作業フロント5を畳み込むと、アッパーブーム16Uとスイングポスト4の後方突出部4Aとにそれぞれ連結されたクロスロッド19がアッパーブーム16U・ロアブーム16L間の角度を変化させ、これにより、ブーム16が運転室7の側方の位置まで後方に傾いて(図2参照)、作業フロント5が旋回フレーム3の旋回半径の範囲内、すなわち下部走行体2の車幅内に近い直径内で旋回可能となるよう構成されている。そしてこのとき、前述したスイングポスト4の孔4a,4bに挿入される垂直ピン(軸心m)の位置は、図1に示すように、旋回フレーム3の旋回半径内となっている。
【0022】
なお、これまでに述べてきた油圧アクチュエータ、すなわち、ブレードシリンダ13、旋回モータ24、ブームシリンダ20、アームシリンダ21、バケットシリンダ22、スイングシリンダ23、及び左・右走行用油圧モータ11は、特に詳細な説明を行わないが、公知の油圧駆動装置(例えば特開平7−189298号公報、特開平7−26592号公報)により駆動される。
【0023】
一方、運転室7は、上記した旋回フレーム3上の左側に設けられている。この運転室7の詳細構造を図6〜図8に示す。図6は、運転室7の上面図であり、図7は、図6中D方向からみた正面図であり、図8は、図6中E方向からみた側面図である。
図6〜図8において、運転室7内の座席6より前方には、下部走行体2の左・右走行用油圧モータ11L,11Rをそれぞれ駆動するための左・右走行レバー25L,25Rと、スイングシリンダ23を駆動し作業フロント5をスイングさせるためのスイングペダル26と、オペレータの前方への転落防止のための前ステー27とが設けられている。座席6の左側には、オペレータの左側への転落防止のためのサイドステー28及びサイドカバー29が設けられ、座席6の右側には、ブレードシリンダ13を駆動しブレード14を上下動させるためのブレードレバー30と、各種スイッチ及びモニターが配置されたスイッチ・モニターパネル31と、燃料タンク32からの燃料供給を制御するための燃料レバー33とが設けられている。そして、座席6の両側には、ブームシリンダ20、アームシリンダ21、及びバケットシリンダ22を駆動してロアブーム16L、アーム17、及びバケット18をそれぞれ動作させるための左・右作業レバー34L,34Rが設けられている。
【0024】
また運転室7は、座席6の上方に設けられ天窓35を備えたルーフ36と、座席6の後方に設けられた後壁37と、座席6の内側(右側)側方に設けられた側壁38と、側壁38に連続して設けられ、それらを平面視したときに作業フロント5側端が運転室7の前縁部7Aに至る斜壁39とを有している。さらに、側壁38の上端近傍には運転室7内側に向かって凹んだ形状の凹み部分38aを備えている。これにより、フロント最小旋回姿勢時において、ロアブーム16Lとアッパーブーム16Uとの連結ピン40やクロスロッド37とアッパーブーム16Uとの連結ピン41の近傍が、側壁38に干渉するのを防止できるようになっている(図2参照)。
【0025】
なお、後壁37、側壁38、及び斜壁39はいずれも大部分が透過性材料で形成され、略鉛直に配設されている。また、斜壁39は略平面形状であり、側壁38は斜壁39側の部分は凹み部分38aを除いて略平面形状であるが後壁37側は曲面形状であり、後壁37は曲面形状である。
【0026】
また、上部カバー8は、図4に示すように、その内部に、エンジン42、このエンジン42に駆動される油圧ポンプ43、エンジン42の燃料を貯留する燃料タンク32、及びこの油圧ポンプ43の圧油源となる作動油タンク44等の機器を収納する。このとき、エンジン42、油圧ポンプ43、及び燃料タンク32は、上部カバー8内において運転室7の右側に配置されており、油圧ポンプ43の圧油源となる作動油タンク44は、上部カバー8内において運転室7の後方に配置されている。本実施形態の要部であるこの上部カバー8について図9〜図11により説明する。
【0027】
図9及び図10は、上部カバー8の詳細構造を示す上面図、及び上部カバー8の概略構造を表す斜視図であり、図11は、フロント最小旋回姿勢における湾曲部(後述)とロアブーム16Lとの位置関係を示す説明用断面図である。これら図9〜図11及び図1において、上部カバー8には、作業フロント5側の端部部分に作業フロント5の動作を許容する(言い換えれば作業フロント5との干渉を回避するための)湾曲部45が形成されている。この湾曲部45は、スイングポスト4の垂直ピンの軸心m(図1参照)に中心軸を持つ凹面45Aと、凹面45Aの下端に設けられ、作業フロント5をスイングさせたときにスイングポスト4の後方突出部4Aが描く軌跡とほぼ一定の隙間を形成する(図11参照)第1の段差部45Bと、凹面45Aの高さ方向中間部に設けられかつ足場確保用の略水平の面45C1を備えた第2の段差部45Cを有している。
【0028】
凹面45Aは、フロント最小旋回姿勢で作業フロント5をスイングさせたときブーム16の背面が描く軌跡に沿いかつこれと隙間を形成する形状(例えば略すり鉢形状、図11参照)となっている。
第1の段差部45Bは、凹面45Aの下端に連続して形成され、作業フロント5をスイングさせたときにスイングポスト4の後方突出部4Aが描く軌跡とほぼ一定の隙間を形成する略鉛直の曲面45B1(図11参照)と、この曲面45B1の作業フロント5側に連続して形成され、作業フロント5をスイングさせたときにスイングポスト4の後方突出部4Aの下端が描く軌跡とほぼ一定の隙間を形成する略水平の面45B2(同)とを備えている。
略鉛直の曲面45B1は、スイングポスト4の垂直ピンの軸心mに中心軸を持った形状となっている。また略水平の面45B2は、その自由端が垂直ピンの軸心mに中心軸を持つ円弧形状をしており、かつ周方向両端部45B2l,45B2r近傍の高さが、周方向中央部45B2m近傍よりも低くなっている。
【0029】
なお、上部カバー8には、上記のほか、作動油タンク44のカバーであるオイルタンクカバー46、メンテナンス時に開閉する点検カバー47、燃料タンク32に燃料を補給するための給油穴48等が設けられている。
【0030】
以上のように構成した本実施形態によれば、以下の作用を奏する。
すなわち、ブーム16を上部カバー8に最も近づけた最小旋回姿勢で作業フロント5をスイングすると、ブーム16背面の軌跡は垂直ピンの軸心mに中心軸を持つ軌跡を描くことになる。したがって、この最小旋回姿勢においてブーム16を後方に大きく傾けようとする場合には、そのままではその軌跡のどこかでブーム16と上部カバー8とが干渉する。ここで本実施形態においては、上部カバー8の作業フロント5側端部部分に湾曲部45を形成するとともに、この湾曲部45に、垂直ピンの軸心mに中心軸を持ち、上記軌跡に沿い、かつその軌跡と隙間を形成する形状の凹面45Aを設ける。これにより、最小旋回姿勢でブーム16を大きく後方に傾けても、ブーム16と上部カバー8とが干渉しないようにすることができる。なおこのとき、例えば小旋回時にバケット18から落下した土砂が凹面45Aによってずり落ちやすくなるので、上部カバー8上に土砂が堆積するのを低減できる効果もある。
【0031】
また、湾曲部45に、スイングポスト4の後方突出部4Aがスイング時に描く軌跡と略一定の隙間を形成する第1の段差部45Bを設けることにより、最小旋回姿勢でスイングした場合にもその第1の段差部45Bと後方突出部4Aとの間に常に略一定の隙間が存在し、これらの干渉を避けることができる。
【0032】
したがって、上記2つの干渉防止機能により最小旋回姿勢時にブーム16を大きく後方に傾けることができるので、作業フロント5を旋回フレーム3の旋回半径内、すなわち下部走行体2の車幅に近い直径内で旋回可能とすることができる。
【0033】
また、最小旋回姿勢でブーム16が運転室7側方の位置まで後方に傾いたときには、例えばバケット18等に付着した土砂が不用意に湾曲部45に落下し、凹面45A上を垂直ピンへ向かって一気に滑り落ち、垂直ピン近傍に挟まってスイングポスト4の回動動作を阻害したりロアブーム16Lの取り付け部近傍に挟まってロアブーム16Lの回動動作を阻害する可能性がある。そこで、本実施形態においては、第1の段差部45Bに略鉛直の曲面45B1と略水平の面45B2を設けることにより、凹面45A上を滑ってきた土砂を略水平の面45B1で一旦貯留させた後、スイングポスト4の回動運動で周方向に土砂を掻き出して排除し、垂直ピンやロアブーム16Lの取り付け部近傍を土砂から保護することができる。さらにこのとき、周方向両端部45B2l,45B2r近傍の高さが、周方向中央部45B2m近傍よりも低くなっていることにより、第1の段差部45Bに一旦貯留される土砂を周方向両端部45B2l,45B2rへ誘導できるので、垂直ピンやロアブーム16Lの取り付け部近傍をさらに確実に保護することができる。
【0034】
さらに、第2の段差部45Cの略水平面45C1を作業員の足場として活用することにより、メンテナンス時におけるウォークスルーを実現することができ、作業性を向上することができる。
【0035】
そして、以上において、上部カバー8の容積の減少は、湾曲部45に形成された凹面45A、第1の段差部45B、及び第2の段差部45Cの分だけの最小限にとどまるので、上部カバー8内への必要な機器の収納を確保することができる。
【0036】
なお、上記実施形態においては、旋回フレーム3が下部走行体2の車幅に近い直径(車幅よりもわずかに大きい直径)内で旋回可能であり、作業フロント5は最小旋回姿勢において旋回フレーム3の旋回半径内で旋回可能となるように構成されていたが、これに限られない。すなわち、旋回フレーム3が下部走行体2よりある程度大きな直径内で旋回する油圧ショベル、逆に旋回フレーム3が下部走行体2の車幅内で旋回可能である油圧ショベル、あるいは作業フロント5が旋回フレーム3の旋回半径よりわずかに大きな(旋回半径に近い)範囲で旋回可能な油圧ショベル、作業フロント5が旋回フレーム3の旋回半径よりある程度大きな範囲で旋回可能な油圧ショベルにも本発明は適用可能である。そしてこれらの場合も、上部カバー8内の容積の減少を最小限にとどめつつ作業フロント5の最小旋回姿勢での旋回半径を小さくできるという、本発明本来の効果を得ることができる。但し、旋回フレーム3がより狭い直径で旋回する油圧ショベルほど、また作業フロント5が最小旋回姿勢においてより狭い直径で旋回可能な油圧ショベルほど、上部カバー8内のスペースがより制約されることとなるので、より効果的である。
【0037】
また、上記実施形態においては、いわゆる2ピースブームタイプのブーム16を備える場合を例に取って説明したが、これに限られず、モノブームタイプの油圧ショベルに適用してもよい。この場合も、同様の効果を得ることができる。
【0038】
【発明の効果】
本発明によれば、最小旋回姿勢でブームを大きく後方に傾けた場合にも、湾曲部に備えた凹面によって作業フロントと上部カバーの干渉を避けることができる。したがって、上部カバー容積の減少を最小限にとどめつつ、フロント最小旋回姿勢での旋回半径を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態によるスイング式油圧ショベルの全体構造を示す上面図である。
【図2】図1中A方向から見た側面図である。
【図3】図1中B方向から見た側面図である。
【図4】図1に示された油圧ショベルの一部透視斜視図である。
【図5】図1に示されたスイングポストの側面図、上面図、及び正面図である。
【図6】図1に示された運転室の上面図である。
【図7】図6中D方向からみた正面図である。
【図8】図6中E方向からみた側面図である。
【図9】図1に示された上部カバーの詳細構造を示す上面図である。
【図10】図1に示された上部カバーの概略構造を表す斜視図である。
【図11】フロント最小旋回姿勢における湾曲部とロアブームとの位置関係を示す説明用断面図である。
【符号の説明】
2 下部走行体
3 旋回フレーム
4 スイングポスト
4A 後方突出部
5 作業フロント
7 運転室
8 上部カバー
16 ブーム
16L ロアブーム
16U アッパーブーム
19 クロスロッド
42 エンジン(原動機)
43 油圧ポンプ
44 作動油タンク(タンク)
45 湾曲部
45A 凹面
45B 第1の段差部
45B1 略鉛直の曲面
45B2 略水平の面
45B2l,r 周方向両端部
45B2m 周方向中央部
45C 第2の段差部
45C1 略水平の面
m 垂直ピンの軸心
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydraulic excavator provided with a traveling body and a revolving body that is pivotably mounted on the traveling body. For example, the boom swings left and right at a front end side position of the revolving body in order to dig a gutter. It relates to a swing type hydraulic excavator that can be used.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, in order to enable work in narrow places, small turning hydraulic excavators having a small turning radius and capable of turning a work front have been spotlighted. It is an essential function of the small turning hydraulic excavator that a ditch can be dug near the side of the vehicle width without changing the vehicle body position. Therefore, there are an offset type and a swing type.
[0003]
Examples of the offset include the following (1), and examples of the swing type include the following (2) and (3).
(1) JP-A-3-255241
In this known technique, an arm is provided at an end of the boom, which is capable of rotating left and right in an offset manner, and a bucket arm which is capable of swinging up and down with respect to the offset arm while maintaining parallelism with the boom. A vertical groove is formed in the upper cover to prevent interference between the boom and the upper cover that covers most of the area other than the cab when the boom is swung up to the maximum. Is disclosed.
(2) JP-A-5-125743
This known technique discloses a swing type excavator in which a boom can swing left and right around a swing post at a position on a front end side of a revolving superstructure.
(3) JP-A-7-243223
According to this known technique, in a swing hydraulic excavator similar to the above (2), a boom can swing up and down with respect to a swing post, and a boom can swing up and down with respect to the lower boom. A structure is disclosed in which a two-piece boom is provided with an upper boom and an opening angle adjusting means for changing an angle between the lower boom and the upper boom according to the swing angle of the lower boom.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, generally, parts other than the operator's cab on the turning frame of a hydraulic excavator are covered with an upper cover, and since equipment such as a motor, a hydraulic pump, and a tank are housed inside the upper cover, the upper cover is provided. Requires a minimum volume that can accommodate those devices.
[0005]
In the offset type hydraulic excavator of the above-mentioned known technique (1), a vertical groove into which the back of the boom enters when the boom is swung up rearward is provided in the upper cover. But,
In the offset type, since the boom simply rotates up and down, a decrease in the volume of the upper cover due to the vertical groove is small, and necessary equipment can be stored in the upper cover. In addition, since the boom can be largely tilted rearward, the front turning radius can be reduced in the front minimum turning posture.
[0006]
However, in the offset type, a complicated parallel link mechanism and a cylinder for driving the parallel link mechanism are provided on the upper part (upper boom) of the work front. For this reason, the weight of the work front increases, and the following problems occur.
(1) The weight of the work front becomes very heavy, and depending on the posture of the work front, the position of the center of gravity is biased toward the front end, so that the stability is deteriorated.
(2) Since the weight of the work front is heavy, the counterweight also needs to be heavy. As a result, the excavator weighs as much as one class higher than a standard excavator with a weight of the entire excavator that is not an offset type, and the transportation cost is increased.
(3) Since the weight of the body increases, it is necessary to increase the output of the prime mover, which increases the manufacturing cost and the running cost.
In the offset method, the arm and the bucket are offset in parallel to the boom, so that the following problem occurs.
(4) A vertical pin is used for the connection between the lower boom and the upper boom, and when the crushing operation is performed by a front attachment such as a breaker that generates a large impact force or vibration in the excavation direction, the vertical pin is bent. It is easy to cause damage.
(5) When digging deep gutters, the lower part of the parallel link mechanism and the ground surface may interfere with each other, so that the digging depth cannot be made larger than that of a standard machine not using the offset method.
(6) Due to the complicated parallel link mechanism, the manufacturing cost is increased and the maintainability is deteriorated.
(7) When the arm and the bucket are offset to the opposite side from the cab, the boom obstructs the field of view, so that it is difficult to see the excavation position from the cab.
In contrast to the offset type excavator, the swing type excavator as described in (2) and (3) does not use a complicated parallel link mechanism at the upper part of the work front, so that the weight increase as in the offset type is not possible. And there is no problem due to the offset movement of the arm and the bucket.
[0007]
However, in the swing type, the work front rotates (swings) not only in the vertical direction but also in the horizontal direction. Therefore, if the boom is tilted backward, the interference range between the boom and the upper cover increases, and the volume of the upper cover increases. And the required equipment cannot be stored in the upper cover. For this reason, conventionally, there has been a problem that the angle of tilting the boom backward has to be reduced or the vertical pin, which is the center of the swing, has to be extended forward, and the turning radius in the front minimum turning posture cannot be reduced.
[0008]
An object of the present invention is to provide a swing type excavator that does not have a complicated parallel link mechanism at the upper part of the work front, and a swing type excavator capable of minimizing a reduction in the volume of an upper cover and reducing a turning radius in a minimum front turning position. An object of the present invention is to provide a hydraulic excavator.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
(1) In order to achieve the above object, according to the present invention, a lower traveling body, a revolving frame pivotally mounted on an upper part of the lower traveling body, and a horizontal pin centered on a vertical pin mounted on the revolving frame. A swing post rotatably mounted in the direction, a work front including a boom mounted rotatably in the vertical direction on the swing post, and a driver cab provided on one side in the width direction on the revolving frame. An upper cover that covers most of the pivot frame other than the operator's cab and accommodates equipment such as a prime mover, a hydraulic pump, and a tank, and the work front swings the boom to the maximum, The boom tilts rearward to the side of the cab when the front minimum turning position is closest to the cover, thereby reducing the turning radius in the front minimum turning position. In the swing type hydraulic excavator, a curved portion that allows the operation of the work front is formed at a front end portion of the upper cover, and the curved portion has a center axis at an axis of the vertical pin, and A swing type excavator is provided, wherein the excavator includes a concave surface having a shape along a locus drawn by a back surface of the boom when the work front is swung in the front minimum turning posture and forming a gap with the locus.
That is, when the boom is swung in the minimum swiveling position closest to the upper cover, the boom is attached to a swing post attached to the swivel frame around a vertical pin so as to be rotatable in the vertical direction. Is drawn, for example, in the shape of a substantially inverted cone having a central axis at the axis of the vertical pin. Therefore, if the boom is to be largely tilted rearward in the minimum turning posture, the boom and the upper cover will interfere with each other somewhere along the path. Here, in the present invention, by providing a curved portion formed at the front end portion of the upper cover with a concave surface having a central axis at the axis of the vertical pin, along the locus and forming a gap therewith. Even when the boom is tilted backward greatly in the minimum turning posture, the boom and the upper cover can be prevented from interfering with each other. Therefore, by turning the boom largely backward in the minimum turning posture, the turning radius in the front minimum turning posture can be reduced. Also, at this time, the reduction in the volume of the upper cover is minimized by the amount of the concave surface formed in the curved portion, so that it is possible to secure the storage of necessary equipment in the upper cover.
[0010]
(2) In the above (1), preferably, in the swing hydraulic excavator, the turning frame is formed to have a size capable of turning within a vehicle width of the lower traveling body or a diameter close to the vehicle width, A swing type excavator is provided, wherein the work front is configured to be capable of turning within a turning radius of the turning frame.
That is, the turning frame is formed to have a size that allows turning within the vehicle width of the lower traveling structure or within a diameter close to the vehicle width, and the work front is configured to be able to turn within the turning radius of the turning frame. In this case, the space of the upper cover is more restricted, which is more effective.
[0011]
(3) Further, in the above (2), preferably, in the swing type excavator, the boom of the work front is a two-piece boom having a lower boom and an upper boom, and one end of the work front is connected to the upper boom. A cross rod that is connected and changes an angle between the upper boom and the lower boom according to a swing angle of the lower boom, and the swing post has a rear protrusion that connects the other end of the cross rod. The curved portion further includes a first step portion provided at a lower end of the concave surface and forming a substantially constant gap with a locus drawn by a rear protruding portion of the swing post when the work front is swung. A swing type hydraulic excavator is provided.
That is, when raising the lower boom to fold the work front in order to take the minimum turning posture, the upper boom is a cross rod having one end connected to the upper boom and the other end connected to the rear protrusion of the swing post. Since the angle between the lower booms can be changed, a configuration in which the work front can be turned within the vehicle width of the lower traveling body or within a diameter close to the vehicle width can be easily realized. And, since the curved portion has the first step portion that forms a substantially constant gap with the locus drawn by the rear projecting portion during the swing, even when swinging in the minimum turning posture, the first step portion is formed. There is always a substantially constant gap between the rear projection and the rear projection, and these interferences can be avoided. Therefore, the work front can be turned within the vehicle width of the lower traveling body or within a diameter close to the vehicle width in the front minimum turning posture while securing the storage of necessary equipment in the upper cover.
[0012]
(4) Further, in the above (3), preferably, in the swing type excavator, the first step portion is formed continuously at a lower end of the concave surface and the first step portion is formed when the work front is swung. A substantially vertical curved surface that forms a substantially constant gap with the locus drawn by the rear end of the rear projecting portion of the swing post, and the substantially vertical curved surface is formed continuously on the work front side and swings the work front. Sometimes the swing post has a locus drawn by the lower end of the rear protruding portion and a substantially horizontal surface forming a substantially constant gap, and the substantially vertical curved surface has a center axis at the axis of the vertical pin, A free end of the substantially horizontal surface has an arc shape having a center axis at an axis of the vertical pin, and a swing type excavator is provided.
That is, when the boom is tilted rearward to the side of the driver's cab in the minimum turning posture, for example, the earth and sand attached to the bucket or the like accidentally falls on the curved portion of the upper cover, and at a stretch on the concave surface toward the vertical pin. There is a possibility that the swing post may be hindered in the vicinity of the vertical pin and hinder the rotation operation of the swing post, or may be hindered in the vicinity of the mounting portion of the lower boom to hinder the rotation operation of the lower boom. Therefore, a substantially vertical curved surface and a substantially horizontal surface are provided in the first step portion, and once the sediment that has slid on the concave surface is temporarily stored on the substantially horizontal surface, the swing post rotates in the circumferential direction. By scraping and removing the earth and sand, the vicinity of the mounting portion of the vertical pin or the lower boom can be protected from the earth and sand.
[0013]
(5) Further, in the above (4), preferably, in the swing type excavator, the height of the substantially horizontal surface near both ends in the circumferential direction is lower than that near the center in the circumferential direction. A swing type excavator is provided.
Thus, the earth and sand temporarily stored in the first step portion can be guided to both ends in the circumferential direction, so that the vicinity of the mounting portion of the vertical pin or the lower boom can be more reliably protected.
[0014]
(6) In the above (1), preferably, in the swing type excavator, the curved portion is provided at a middle portion in the height direction of the concave surface and has a substantially horizontal surface for securing a scaffold. A swing hydraulic excavator further comprising two step portions is provided.
That is, by utilizing the substantially horizontal surface forming the second step as a foothold for the worker, walk-through during maintenance can be realized, and workability can be improved.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a swing type excavator according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a top view showing the entire structure of a swing type excavator according to the present embodiment, FIG. 2 is a side view as viewed from a direction A in FIG. 1, and FIG. 3 is a side view as viewed from a direction B in FIG. FIG. 4 is a partially transparent perspective view of the hydraulic excavator shown in FIG.
1 to 4, the hydraulic shovel according to the present embodiment includes a lower traveling body 2 having left and right crawler tracks 1L and 1R as traveling means, and a swivel mounted on the upper portion of the lower traveling body 2 so as to be pivotable. A frame 3, a swing post 4 attached to the revolving frame 3 so as to be rotatable in a horizontal direction around a vertical pin (not shown), and a swing post 4 attached to the swing post 4 so as to be rotatable in a vertical direction. A work front 5, a driver's cab 7 provided on the revolving frame 3 and having a seat 6, and an upper cover 8 covering most of the revolving frame 3 other than the driver's cab 7 are provided.
[0016]
The lower traveling body 2 includes a substantially H-shaped track frame 9, drive wheels 10L and 10R rotatably supported near the rear ends on both left and right sides of the track frame 9, and drive wheels 10L and 10R, respectively. Left and right running motors 11L, 11R to be driven, and rotating wheels rotatably supported near the front ends on both the left and right sides of the track frame 9 and rotated by the driving force of the driving wheels 10 via the crawler tracks 1L, 1R. (Idler) 12L, 12R, and a blade 14 for earth removal, which is provided on the front side of the track frame 9 so as to be able to move up and down and is moved up and down by a blade cylinder 13. A swivel bearing 15 is arranged at the center of the lower traveling body 2.
[0017]
The work front 5 includes a boom 16 that is a two-piece boom including a lower boom 16L and an upper boom 16U, an arm 17 rotatably connected to the upper boom 16U, and a bucket 18 rotatably connected to the arm 17. And a cross rod 19 having one end connected to the upper boom 16U and changing an angle between the upper boom 16U and the lower boom 16L. The lower boom 16L, the arm 17, and the bucket 18 are operated by a boom cylinder 20, an arm cylinder 21, and a bucket cylinder 22, respectively.
[0018]
Here, FIG. 5 shows a detailed structure of the swing post 4 to which the work front 5 is attached. 5A and 5B are a side view and a top view, respectively, of the swing post 4, and FIG. 5C is a front view as viewed from a direction C in FIG. 5A. 5 (a) to 5 (c) and FIG. 2, the swing post 4 rotates around the axis m with respect to the turning frame 3 through vertical pins (not shown) inserted into the holes 4a and 4b. It is possible. The swing post 4 is connected to a swing cylinder 23 provided on the revolving frame 3 via connection pins (not shown) inserted into the holes 4c and 4d. The work front 5 swings left and right by rotating the whole about the axis m.
[0019]
In addition, one end of the lower boom 16L is rotatably connected to the swing post 4 via a connecting pin (not shown) inserted into the holes 4e and 4f around the axis n. Furthermore, the bottom part of the boom cylinder 20 for operating the lower boom 16L is rotatably connected via a connecting pin (not shown) inserted into the hole 4g. At this time, the other end of the cross rod 19 whose one end is connected to the upper boom 16U via connection pins (not shown) inserted into the holes 4h and 4i provided in the rear protruding portion 4A is rotated around the axis l. To be rotatably connected to. Thereby, the cross rod 19 functions as a link member that regulates the front shape, and changes the angle between the upper boom 16U and the lower boom 16L according to the rotation angle of the lower boom 16L with respect to the turning frame 3. I have.
[0020]
Returning to FIGS. 1 to 4, a turning motor 24 for turning the turning frame 3 with respect to the lower traveling body 2 is disposed near the center of the turning frame 3. At this time, as shown in FIG. 1, the turning frame 3 is configured to be capable of turning within a diameter close to the vehicle width of the lower traveling body 2 (= a diameter slightly larger than the vehicle width).
[0021]
Further, when the boom 16 is swung up to the maximum and the boom 16 takes the minimum turning posture in which the boom 16 comes closest to the upper cover 8 (hereinafter simply referred to as the front minimum turning posture), the lower boom 16L is raised and the work front 5 is folded, so that the upper boom 16U The cross rods 19 respectively connected to the rear protruding portion 4A of the swing post 4 change the angle between the upper boom 16U and the lower boom 16L, whereby the boom 16 leans backward to a position on the side of the cab 7. Thus, the work front 5 is configured to be able to turn within the range of the turning radius of the turning frame 3, that is, within a diameter close to the vehicle width of the undercarriage 2. At this time, the position of the vertical pin (axial center m) inserted into the hole 4a, 4b of the swing post 4 is within the turning radius of the turning frame 3 as shown in FIG.
[0022]
The hydraulic actuators described above, that is, the blade cylinder 13, the swing motor 24, the boom cylinder 20, the arm cylinder 21, the bucket cylinder 22, the swing cylinder 23, and the left and right traveling hydraulic motors 11 are particularly detailed. Although not described in detail, it is driven by a known hydraulic drive device (for example, JP-A-7-189298 and JP-A-7-26592).
[0023]
On the other hand, the driver's cab 7 is provided on the left side of the turning frame 3 described above. The detailed structure of the cab 7 is shown in FIGS. 6 is a top view of the cab 7, FIG. 7 is a front view as viewed from a direction D in FIG. 6, and FIG. 8 is a side view as viewed from a direction E in FIG.
6 to 8, in front of the seat 6 in the cab 7, left and right traveling levers 25L and 25R for driving the left and right traveling hydraulic motors 11L and 11R of the lower traveling body 2, respectively, A swing pedal 26 for driving the swing cylinder 23 to swing the work front 5 and a front stay 27 for preventing the operator from falling forward are provided. On the left side of the seat 6, a side stay 28 and a side cover 29 for preventing the operator from falling to the left side are provided, and on the right side of the seat 6, a blade for driving the blade cylinder 13 to move the blade 14 up and down. A lever 30, a switch / monitor panel 31 on which various switches and monitors are arranged, and a fuel lever 33 for controlling fuel supply from a fuel tank 32 are provided. Left and right working levers 34L, 34R for driving the boom cylinder 20, the arm cylinder 21, and the bucket cylinder 22 to operate the lower boom 16L, the arm 17, and the bucket 18, respectively, are provided on both sides of the seat 6. Have been.
[0024]
The driver's cab 7 includes a roof 36 provided above the seat 6 and having a skylight 35, a rear wall 37 provided behind the seat 6, and a side wall 38 provided on the inner side (right side) of the seat 6. And an inclined wall 39 which is provided continuously to the side wall 38 and whose end on the work front 5 side reaches the front edge 7A of the cab 7 when viewed in plan. Further, near the upper end of the side wall 38, there is provided a concave portion 38a which is concave toward the inside of the cab 7. This prevents the vicinity of the connection pin 40 between the lower boom 16L and the upper boom 16U or the connection pin 41 between the cross rod 37 and the upper boom 16U from interfering with the side wall 38 in the front minimum turning posture. (See FIG. 2).
[0025]
Most of the rear wall 37, the side wall 38, and the inclined wall 39 are all formed of a transparent material, and are disposed substantially vertically. The inclined wall 39 has a substantially planar shape, and the side wall 38 has a substantially planar shape on the side of the inclined wall 39 except for the concave portion 38a, but has a curved surface on the rear wall 37 side, and the rear wall 37 has a curved surface. It is.
[0026]
4, the upper cover 8 has an engine 42, a hydraulic pump 43 driven by the engine 42, a fuel tank 32 for storing fuel of the engine 42, and a pressure of the hydraulic pump 43, as shown in FIG. A device such as a hydraulic oil tank 44 serving as an oil source is stored. At this time, the engine 42, the hydraulic pump 43, and the fuel tank 32 are disposed on the right side of the cab 7 in the upper cover 8, and the hydraulic oil tank 44 serving as a pressure oil source of the hydraulic pump 43 is connected to the upper cover 8 Inside the cab 7. The upper cover 8, which is a main part of the present embodiment, will be described with reference to FIGS.
[0027]
9 and 10 are a top view showing a detailed structure of the upper cover 8 and a perspective view showing a schematic structure of the upper cover 8. FIG. 11 shows a bending portion (described later) and a lower boom 16L in a front minimum turning posture. It is explanatory sectional drawing which shows the positional relationship of. In FIGS. 9 to 11 and FIG. 1, the upper cover 8 has a curved portion at the end portion on the side of the work front 5 to allow the operation of the work front 5 (in other words, to avoid interference with the work front 5). A part 45 is formed. The curved portion 45 is provided at the lower end of the concave surface 45A having a central axis at the axis m of the vertical pin of the swing post 4 (see FIG. 1), and provided at the lower end of the concave surface 45A. A first step 45B which forms a substantially constant gap with the locus drawn by the rear protruding portion 4A (see FIG. 11), and a substantially horizontal surface 45C1 provided at a height intermediate portion of the concave surface 45A and for securing a scaffold. And a second step portion 45C provided with
[0028]
The concave surface 45A has a shape (for example, a substantially mortar shape, see FIG. 11) along the locus drawn by the back surface of the boom 16 when the work front 5 is swung in the minimum front turning posture.
The first step portion 45B is formed continuously with the lower end of the concave surface 45A, and is substantially vertical which forms a substantially constant gap with the locus drawn by the rear protruding portion 4A of the swing post 4 when the work front 5 is swung. The curved surface 45B1 (see FIG. 11) and the curved surface 45B1 are formed continuously with the work front 5 side, and the locus drawn by the lower end of the rear protruding portion 4A of the swing post 4 when the work front 5 is swung is substantially constant. A substantially horizontal surface 45B2 (same as above) forming a gap.
The substantially vertical curved surface 45B1 has a shape having a central axis at the axis m of the vertical pin of the swing post 4. The substantially horizontal surface 45B2 has a free end in an arc shape having a central axis at the axis m of the vertical pin, and a height near the circumferential end portions 45B2l, 45B2r is close to a circumferential central portion 45B2m. Lower than.
[0029]
In addition, in addition to the above, the upper cover 8 is provided with an oil tank cover 46 as a cover for the hydraulic oil tank 44, an inspection cover 47 that opens and closes during maintenance, an oil supply hole 48 for replenishing the fuel tank 32 with fuel, and the like. ing.
[0030]
According to the present embodiment configured as described above, the following operations are provided.
That is, when the work front 5 is swung in the minimum turning posture in which the boom 16 is closest to the upper cover 8, the trajectory on the back of the boom 16 draws a trajectory having a central axis at the axis m of the vertical pin. Therefore, in the case where the boom 16 is to be largely tilted rearward in the minimum turning posture, the boom 16 and the upper cover 8 interfere with each other at some point along the path. Here, in the present embodiment, a curved portion 45 is formed at an end portion of the upper cover 8 on the work front 5 side, and the curved portion 45 has a center axis at the axis m of the vertical pin and follows the locus. And a concave surface 45A having a shape that forms a gap with the locus thereof is provided. Thereby, even if the boom 16 is tilted greatly backward in the minimum turning posture, the boom 16 and the upper cover 8 can be prevented from interfering with each other. At this time, for example, the soil that has fallen from the bucket 18 during a small turn tends to slip down due to the concave surface 45 </ b> A, so that there is also an effect that the accumulation of the earth and sand on the upper cover 8 can be reduced.
[0031]
Further, by providing the curved portion 45 with the first step portion 45B which forms a substantially constant gap with the locus drawn by the rear protruding portion 4A of the swing post 4 at the time of the swing, even when swinging in the minimum turning posture, There is always a substantially constant gap between the first step portion 45B and the rear projecting portion 4A, and these interferences can be avoided.
[0032]
Accordingly, the boom 16 can be largely tilted rearward at the time of the minimum turning posture by the above two interference prevention functions, so that the working front 5 is moved within the turning radius of the turning frame 3, that is, within a diameter close to the vehicle width of the lower traveling body 2. It can be pivotable.
[0033]
Further, when the boom 16 is tilted backward to the position on the side of the cab 7 in the minimum turning posture, for example, the earth and sand adhered to the bucket 18 and the like fall into the curved portion 45 carelessly, and face the vertical pin on the concave surface 45A. There is a possibility that the swing post 4 will be slid down at once and hinder the rotation of the swing post 4 by being pinched near the vertical pin, or hindered by the vicinity of the mounting portion of the lower boom 16L. Therefore, in this embodiment, by providing the substantially vertical curved surface 45B1 and the substantially horizontal surface 45B2 in the first step portion 45B, the earth and sand that has slid on the concave surface 45A is temporarily stored on the substantially horizontal surface 45B1. Thereafter, the earth and sand is scraped out and removed in the circumferential direction by the pivotal movement of the swing post 4, and the vicinity of the mounting portion of the vertical pin and the lower boom 16L can be protected from the earth and sand. Further, at this time, the height near the circumferential end portions 45B2l and 45B2r is lower than the vicinity of the circumferential center portion 45B2m, so that the sediment temporarily stored in the first step portion 45B can be removed from the circumferential end portions 45B2l. , 45B2r, so that the vicinity of the mounting portion of the vertical pin and the lower boom 16L can be more reliably protected.
[0034]
Furthermore, by utilizing the substantially horizontal surface 45C1 of the second step 45C as a foothold for the worker, a walk-through during maintenance can be realized, and workability can be improved.
[0035]
In the above, the decrease in the volume of the upper cover 8 is minimized by the concave surface 45A, the first step portion 45B, and the second step portion 45C formed in the curved portion 45. It is possible to ensure that necessary equipment is accommodated in the inside of the apparatus.
[0036]
In the above embodiment, the turning frame 3 can be turned within a diameter close to the vehicle width of the lower traveling body 2 (a diameter slightly larger than the vehicle width), and the work front 5 is turned in the minimum turning posture. It is configured to be able to turn within the turning radius of, but is not limited to this. That is, a hydraulic excavator in which the revolving frame 3 pivots within a diameter somewhat larger than the lower traveling body 2, a hydraulic excavator in which the revolving frame 3 can pivot within the vehicle width of the lower traveling body 2, or a work front 5 is a revolving frame. The present invention is also applicable to a hydraulic excavator capable of turning in a range slightly larger (closer to the turning radius) than the turning radius of the turning frame 3 and a hydraulic excavator in which the working front 5 can turn in a range somewhat larger than the turning radius of the turning frame 3. is there. Also in these cases, the original effect of the present invention that the turning radius of the work front 5 in the minimum turning posture can be reduced while minimizing the reduction of the volume in the upper cover 8 can be obtained. However, the space in the upper cover 8 is more restricted as the excavator in which the revolving frame 3 turns with a smaller diameter and the excavator in which the work front 5 can turn with a smaller diameter in the minimum turning position. So it is more effective.
[0037]
Further, in the above-described embodiment, the case where the so-called two-piece boom type boom 16 is provided has been described as an example. In this case, the same effect can be obtained.
[0038]
【The invention's effect】
According to the present invention, even when the boom is tilted backward greatly in the minimum turning posture, the interference between the work front and the upper cover can be avoided by the concave surface provided in the curved portion. Therefore, it is possible to reduce the turning radius in the front minimum turning posture while minimizing the decrease in the upper cover volume.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top view showing the entire structure of a swing type excavator according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view seen from a direction A in FIG.
FIG. 3 is a side view as viewed from a direction B in FIG. 1;
FIG. 4 is a partially transparent perspective view of the hydraulic excavator shown in FIG. 1;
FIG. 5 is a side view, a top view, and a front view of the swing post shown in FIG. 1;
FIG. 6 is a top view of the cab shown in FIG. 1;
FIG. 7 is a front view as viewed from a direction D in FIG. 6;
FIG. 8 is a side view as seen from a direction E in FIG. 6;
FIG. 9 is a top view showing a detailed structure of an upper cover shown in FIG. 1;
FIG. 10 is a perspective view illustrating a schematic structure of an upper cover illustrated in FIG.
FIG. 11 is an explanatory cross-sectional view showing a positional relationship between a bending portion and a lower boom in a front minimum turning posture.
[Explanation of symbols]
2 Undercarriage
3 Swivel frame
4 Swing post
4A rear projection
5 Work front
7 cab
8 Top cover
16 Boom
16L lower boom
16U upper boom
19 Cross Rod
42 engine (motor)
43 Hydraulic pump
44 Hydraulic oil tank (tank)
45 curved part
45A concave
45B first step
45B1 Substantially vertical curved surface
45B2 Substantially horizontal surface
45B2l, r Both ends in the circumferential direction
45B2m Circumferential center
45C Second step
45C1 Substantially horizontal surface
m Vertical pin axis

Claims (6)

下部走行体と、この下部走行体の上部に旋回可能に搭載された旋回フレームと、この旋回フレームに垂直ピンを中心にして水平方向に回動可能に取り付けられたスイングポストと、このスイングポストに上下方向に回動可能に取り付けられたブームを含む作業フロントと、前記旋回フレーム上の幅方向一側に設けられた運転室と、前記旋回フレーム上の運転室以外の大部分を覆い、原動機、油圧ポンプ、タンク等の機器を収納する上部カバーとを有し、前記作業フロントは、前記ブームを最大に振り上げ該ブームが前記上部カバーに最も近づいたフロント最小旋回姿勢にしたときに該ブームが前記運転室側方の位置まで後方に傾き、これにより前記フロント最小旋回姿勢での旋回半径を小さくしたスイング式油圧ショベルにおいて、
前記上部カバーのフロント側端部部分に前記作業フロントの動作を許容する湾曲部を形成し、この湾曲部は、前記垂直ピンの軸心に中心軸を持ち、かつ前記フロント最小旋回姿勢で作業フロントをスイングさせたときに前記ブームの背面が描く軌跡に沿いかつこれと隙間を形成する形状の凹面を含むことを特徴とするスイング式油圧ショベル。
A lower traveling body, a revolving frame rotatably mounted on the upper part of the lower traveling body, a swing post mounted on the revolving frame so as to be rotatable in a horizontal direction around a vertical pin, and A work front including a boom rotatably mounted in the up and down direction, an operator cab provided on one side in the width direction on the revolving frame, and covering most of the revolving frame other than the operator cab, a motor, A hydraulic pump, an upper cover for storing equipment such as a tank, the work front swings the boom to a maximum, and when the boom is in a front minimum turning posture in which the boom is closest to the upper cover, the work boom is In a swing type excavator that is tilted backward to a position on the side of the cab, thereby reducing a turning radius in the front minimum turning posture,
A curved portion which allows the operation of the work front is formed at a front end portion of the upper cover, the curved portion has a center axis at the axis of the vertical pin, and the work front is in the minimum turning posture of the front. A swing-type hydraulic shovel comprising a concave surface having a shape that follows a locus drawn by the back surface of the boom when the boom is swung and forms a gap therewith.
請求項1記載のスイング式油圧ショベルにおいて、前記旋回フレームは、前記下部走行体の車幅内又はこの車幅に近い直径内で旋回可能な寸法に形成され、前記作業フロントは、前記旋回フレームの旋回半径の範囲内で旋回可能となるよう構成されていることを特徴とするスイング式油圧ショベル。2. The swing type excavator according to claim 1, wherein the turning frame is formed to have a size capable of turning within a vehicle width of the lower traveling body or within a diameter close to the vehicle width, and the work front is provided with the turning frame. A swing-type hydraulic excavator, which is configured to be capable of turning within a range of a turning radius. 請求項2記載のスイング式油圧ショベルにおいて、前記作業フロントのブームはロアブームとアッパーブームとを有するツーピースブームであり、前記作業フロントは、一端が前記アッパーブームに連結され、前記ロアブームの揺動角に応じて該アッパーブームと該ロアブーム間の角度を変化させるクロスロッドを有し、前記スイングポストは前記クロスロッドの他端を連結した後方突出部を有し、前記湾曲部は、前記凹面の下端に設けられかつ前記作業フロントをスイングさせたときに前記スイングポストの後方突出部が描く軌跡と略一定の隙間を形成する第1の段差部をさらに含んでいることを特徴とするスイング式油圧ショベル。3. The swing hydraulic excavator according to claim 2, wherein the boom of the work front is a two-piece boom having a lower boom and an upper boom, and the work front has one end connected to the upper boom and has a swing angle of the lower boom. 4. The swing post has a rear protruding portion connecting the other end of the cross rod, and the bending portion is provided at a lower end of the concave surface. A swing type hydraulic shovel, further comprising a first step portion provided and forming a substantially constant gap with a locus drawn by a rear protruding portion of the swing post when the work front is swung. 請求項3記載のスイング式油圧ショベルにおいて、前記第1の段差部は、前記凹面の下端に連続して形成されかつ前記作業フロントをスイングさせたときに前記スイングポストの後方突出部の後端が描く軌跡と略一定の隙間を形成する略鉛直の曲面と、この略鉛直の曲面の前記作業フロント側に連続して形成されかつ該作業フロントをスイングさせたときに前記スイングポストの後方突出部の下端が描く軌跡と略一定の隙間を形成する略水平の面とを備え、前記略鉛直の曲面は前記垂直ピンの軸心に中心軸を持っており、前記略水平の面の自由端は前記垂直ピンの軸心に中心軸を持つ円弧形状をしていることを特徴とするスイング式油圧ショベル。4. The swing type excavator according to claim 3, wherein the first step portion is formed continuously with a lower end of the concave surface, and a rear end of a rear protruding portion of the swing post is formed when the work front is swung. 5. A substantially vertical curved surface that forms a substantially constant gap with a locus to be drawn, and a rear protruding portion of the swing post that is formed continuously on the work front side of the substantially vertical curved surface and swings the work front. It has a locus drawn by the lower end and a substantially horizontal surface forming a substantially constant gap, the substantially vertical curved surface has a center axis at the axis of the vertical pin, and the free end of the substantially horizontal surface is A swing type excavator having an arc shape having a central axis at the axis of a vertical pin. 請求項4記載のスイング式油圧ショベルにおいて、前記略水平の面は、周方向両端部近傍の高さが、周方向中央部近傍よりも低くなっていることを特徴とするスイング式油圧ショベル。5. The swing type excavator according to claim 4, wherein the height of the substantially horizontal surface near both ends in the circumferential direction is lower than that near the center in the circumferential direction. 請求項1記載のスイング式油圧ショベルにおいて、前記湾曲部は、前記凹面の高さ方向中間部に設けられかつ足場確保用の略水平の面を備えた第2の段差部をさらに含んでいることを特徴とするスイング式油圧ショベル。2. The swing hydraulic excavator according to claim 1, wherein the curved portion further includes a second step portion provided at a middle portion of the concave surface in a height direction and having a substantially horizontal surface for securing a scaffold. A swing type excavator characterized by the following.
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